S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ró

ów

w

13

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

Temat tego zadania nadesłał M

Ma

arriiu

us

szz

W

Wiid

de

errs

sk

kii z Gdyni. Sytuacja jest następu−

jąca: osoba częściowo sparaliżowana
może poruszać tylko głową i w bardzo
niewielkim stopniu palcami rąk.

Zaprojektować system, który pozwalał−

by takiej osobie sterować zasłonami lub
roletami w oknach, radiem (załącz/wy−
łącz), ustawić pozycję łóżka (chodzi
o sterowane elektrycznie łóżko dla ciężko
chorych), itp.

Oficjalny temat zadania brzmi:

Z

Za

ap

prro

ojje

ek

ktto

ow

wa

ać

ć s

sy

ys

stte

em

m s

stte

erro

ow

wa

an

niia

a

u

urrzzą

ąd

dzze

en

niia

am

mii e

elle

ek

kttrry

yc

czzn

ny

ym

mii,, k

kttó

órry

y

m

mó

óg

głłb

by

y b

by

yć

ć w

wy

yk

ko

orrzzy

ys

stta

an

ny

y p

prrzze

ezz o

os

so

o−

b

bę

ę c

czzę

ęś

śc

ciio

ow

wo

o s

sp

pa

arra

alliiżżo

ow

wa

an

ną

ą..

Tym razem zadanie na pewno jest trud−

niejsze, niż zazwyczaj. W zasadzie nie
oczekuję działających modeli, ale gdybyś−
cie takowe nadesłali, nie będę zaskoczony.

Na początek trzeba dobrze przemyśleć

zagadnienie i przyjąć realne założenia –

to będzie bardzo ważny etap pracy. Po−

tem trzeba wybrać sposób sterowania.
Jedną z możliwości jest sterowanie gło−

sem, inną – jakimś manipulatorem obsłu−
giwanym częściowo sprawną ręką.
A może jeszcze coś innego?

Po wybraniu sposobu sterowania trze−

ba pomyśleć o samym układzie elektro−
nicznym i elementach wykonawczych.

Nie wolno zapomnieć o względach bez−

pieczeństwa. Urządzenie w żadnym wy−
padku nie może stwarzać zagrożenia po−
rażeniem lub na przykład pożarem.

Bardzo ważną kwestią jest tu pewność

działania i niezawodność. Wystarczy so−
bie wyobrazić, co może się zdarzyć jeśli
urządzenie będzie niestabilne, będzie
błędnie interpretować polecenia i na przy−
kład zamiast włączyć radio, ustawi elekt−
rycznie sterowane łóżko w jakiejś kosz−
marnie niewygodnej pozycji.

W przypadku osoby o ograniczonym

zdolnościach ruchowych warto po−
myśleć o dodatkowym (może nawet
oddzielnym) bloku sygnalizacji, który
w razie jakichś wyjątkowych sytuacji
umożliwi szybkie wezwanie pomocy
domowników lub kogoś z sąsiedztwa.

Temat zadania jest wzięty z życia. Takie

są rzeczywiste potrzeby. Postawione wy−

magania są jednak dość wysokie, zbyt
wysokie dla znacznej części uczestników
Szkoły. Dlatego przy ocenie rozwiązań
będę oceniał nie tylko rozwiązania całoś−
ciowe, ale także pomysły częściowe, do−
tyczące tylko niektórych zagadnień. Nie
obawiajcie się więc i nadsyłajcie także
rozwiązania częściowe.

Choć temat nie wygląda na najłat−

wiejszy, wierzę iż ruszycie głową i za−
prezentujecie szereg interesujących
pomysłów i propozycji. A może ktoś
już zmierzył się z takim tematem?
W takim razie bardzo proszę, by po−
dzielił się swymi dobrymi i złymi do−
świadczeniami.

Jednocześnie przypominam o możli−

wości nadsyłania propozycji tematów za−
dań. Ostatnio otrzymałem trochę takich
propozycji, ale niestety spora część
z nich albo jest zbyt trudna, albo polega
na wykonaniu konkretnego urządzenia
i istnieje poważna obawa, iż niektórzy za−
chcą po prostu „zerżnąć” gotowy sche−
mat z literatury. Pomyślcie proszę, jakie
konkretne potrzeby można zaspokoić za
pomocą urządzeń elektronicznych. W ja−
kich sytuacjach potrzebne byłoby jakieś
nietypowe urządzenie, skonstruowane
we własnym zakresie? Czekam na takie
propozycje zadań, które dają pole do po−
pisu konstruktorowi, a nie przerysowy−
waczom schematów.

ozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny
i zwięzły opis działania. Model i schematy montażowe nie są wy−
magane. Przysłanie działającego modelu lub jego fotografii zwięk−
sza szansę na nagrodę.

Ponieważ rozwiązania nadsyłają czytelnicy o różnym stopniu zaawansowa−
nia, mile widziane jest podanie swego wieku.
Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny być
umieszczone na oddzielnych kartkach, również opatrzonych nazwiskiem
i pełnym adresem.
P

Prra

ac

ce

e n

na

alle

eżży

y n

na

ad

ds

sy

yłła

ać

ć w

w tte

errm

miin

niie

e 4

45

5 d

dn

nii o

od

d u

uk

ka

azza

an

niia

a s

siię

ę n

nu

um

me

erru

u E

Ed

dW

W ((w

w p

prrzzy

y−

p

pa

ad

dk

ku

u p

prre

en

nu

um

me

erra

atto

orró

ów

w –

– o

od

d o

ottrrzzy

ym

ma

an

niia

a p

piis

sm

ma

a p

po

oc

czzttą

ą))..

R

Zadanie 29

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ró

ów

w

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

14

Rozwiązanie zadania 25

Temat zadania numer 25 brzmiał: zaprojek−

tować niedrogi i funkcjonalny system alarmo−
wy dla ochrony namiotu.

Na początek muszę stwierdzić, że otrzyma−

łem tylko kilkanaście prac, czyli zdecydowanie
mniej, niż przeciętnie. Z jednej strony zadanie
wydawało się bardzo łatwe, ale w sumie oka−
zało się, że wartościowych rozwiązań nadeszło
niewiele.

Choć skuteczność urządzenia do ochrony

namiotu jest dyskusyjna, na pewno nie za−
szkodzi wypróbować w praktyce układ prosty
i niekłopotliwy w obsłudze. Przy okazji można
się dużo nauczyć.

Niestety, ponad połowa prac zawiera propo−

zycje zupełnie nie do przyjęcia. Przed miesią−
cem pisałem szeroko o konieczności oszczę−
dzania energii. Również przy okazji tego zada−
nia nie mogę pominąć kwestii poboru prądu.

Proponując praktyczny układ alarmowy do

ochrony namiotu przede wszystkim trzeba za−
stanowić się nad zasilaniem. Czy znacie stary
dowcip z czasów, gdy pojawiły się pierwsze
zegarki elektroniczne, dowcip o facecie, który
wracał do kraju zza granicy? Nie znacie?

Na lotnisku pytają go: co tam kupiłeś?

– Zegarek elektroniczny na rękę?
– Zegarek? A co masz w tych dwóch dużych

walizach?

– Baterie do niego.

Tyle stary dowcip, który w wersji oryginalnej

zawierał jeszcze nazwę kraju, z którego wracał
ten delikwent.

A alarm do ochrony namiotu? Czy przypad−

kiem nieszczęśnik – turysta, który chciałby ta−
ki alarm wykorzystać, nie będzie zmuszony
dźwigać drugiego plecaka zawierającego bate−
rie zasilające?

Zapewniam was, że gdybyśmy zrealizowali

pomysły niektórych kolegów, baterie potrzeb−
ne do zasilania alarmu w ciągu dwóch tygodni
ważyłyby pewnie kilka kilogramów. Tu cze−
piam się tych wszystkich, którzy zapropono−
wali tor podczerwieni aktywnej lub podobny
układ pobierający w spoczynku znaczny prąd.

Znów warto wspomnieć, co to znaczy

znaczny prąd?

Nie wyobrażam sobie, by urządzenie do

ochrony namiotu ważyło więcej niż ćwierć ki−
lograma i by do zasilania była potrzebna bate−
ria inna niż mała 9−woltowa 6F22.

A pobór prądu w spoczynku? Oczywiście

najlepiej zero, a ściślej poniżej 1µA! Nie ma
mowy, by w ciągu powiedzmy dwóch tygodni,
czy miesiąca pobytu pod namiotem wymie−
niać baterie. Jeśli już układ miałby pobierać
w spoczynku jakiś prąd, to w ciągu miesiąca
nie

powinien

on

wyczerpać

bateri−

i więcej niż w 25% – przecież musi ona być
gotowa do wszczęcia głośnego alarmu. Alka−
liczna bateria 6F22 ma około 400...500mAh
pojemności, czyli w ciągu pełnych dwóch ty−
godni, gdy alarm jest w stanie czuwania (14dni
x 24h = 336 godzin) pobór prądu w spoczynku
nie może być większy niż:

Imax = (0,25 x 400mAh) / 336 = 0,3mA
Niektóre proponowane układy miały być za−

silane z sieci i rezerwowo z baterii. Idea jest
niesłuszna! Choć rzeczywiście na niektórych

polach namiotowych istnieje dostęp do sieci
220V, jednak prowadzenie długiego (jak długie−
go?) przewodu sieciowego mija się z celem,
a ponadto stwarza realne niebezpieczeństwo
porażenia. Przecież musiałby to być specjalny
przewód w izolacji odpornej na uszkodzenie.
Czyli zasilanie sieciowe odpada, zresztą trans−
formator niedopuszczalnie zwiększałby masę
urządzenia.

Przy podanym wcześniej ograniczeniu pobo−

ru prądu absolutnie odpadają układy bariery
podczerwieni z ciągłą wiązką promieniowania,
ale również układy impulsowe, zawierające
odbiornik TFMS5360 i pokrewne.

Kilku kolegów zaproponowało „oszczędne”

generatory impulsowe i odbiorniki TFMS.
Wzorowali się na układzie opisanym w EdW 1,
2/98. Nie wzięli jednak pod uwagę informacji,
że jest to prosty układ przeznaczony tylko do
eksperymentów i że generator nadajnika nie
zapewnia stabilności przy zmianach napięcia
zasilającego i temperatury. W jednym z na−
stępnych numerów EdW (najprawdopodobniej
w sierpniu lub wrześniu) zostanie przedstawio−
ny układ, który zapewnia odpowiednią stabil−
ność, ale też nie nadawałby się do ochrony na−
miotu choćby właśnie ze względu na pobór
prądu.

Krótko mówiąc, wszelkie rozwiązania z to−

rem podczerwieni są nie do przyjęcia. Nie zna−
czy to, że projekty zawierające elementy foto−
elektryczne są z gruntu błędne. Przynajmniej
trzech kolegów: B

Bo

og

gd

da

an

n T

Ta

arra

an

ntta

a z Wrocławia,

A

Ad

da

am

m D

Dy

yg

ga

a z Tarnowskich Gór oraz M

Ma

arrc

ciin

n

G

Grrą

ąd

dzzk

kii z Czechowic−Dziedzic zaproponowało

różne urządzenia, które wszczynałyby alarm
w przypadku oświetlenia ich jakimkolwiek
światłem. Tu idea jest co najmniej sensowna.

Bogdan proponuje umieścić taki układ alar−

mowy np. w plecaku. Po otwarciu plecaka
światło uruchomi alarm, który można wyłączyć
wtykając w gniazdko zwykłego minijacka. Po−
mysł ciekawy – rzeczywiście zwykły minijack
wystarczy, bo który złodziej nosi przy sobie ta−
ki wtyk? Pomysł Bogdana ma jednak istotną
wadę: wszelkie sygnalizatory piezo (i nie tylko)
radykalnie tracą skuteczność (głośność) po

owinięciu tkaninami, a taka sytuacja będzie
miała miejsce, gdy ewentualny złodziej za−
mknie plecak i dodatkowo przyciśnie go ko−
cem.

Oczywiście w innym przypadku pozostawio−

ny na widocznym miejscu sygnalizator (na
przykład przywiązany do słupka namiotu) bę−
dzie podatny na zniszczenie. Ale to nie jest
wielki problem: w namiocie nie ma dużego
młotka, którym można szybko rozbić plastiko−
wą obudowę, a dobrze wykonany i zamknięty
w obudowie sygnalizator nie zamilknie po ude−
rzeniu o ziemię lub nadepnięciu butem.

A może sygnalizator należałoby umieścić

w trudno dostępnym miejscu między tropi−
kiem a namiotem. Złodziej znajdujący się we−
wnątrz będzie przekonany, że sygnalizator jest
poza namiotem. Właśnie problem unieszkodli−
wienia, czy to przez uszkodzenie, czy przez
przykrycie kocem czy ubraniami, jest jednym
z najtrudniejszych. Na pewno obudowa musi
być na tyle mocna, by nie można jej szybko
zniszczyć, a dostęp do baterii powinien być
możliwy dopiero po odkręceniu kilku wkrętów.

Adam Dyga oprócz czujnika świetlnego wi−

dzi możliwość wykonania czujnika dotykowe−
go, a także pętli z cienkiego drutu. Drucik ten
byłby umieszczony na ściankach namiotu (we−
wnętrznego, nie tropiku) i włączałby alarm
w przypadku przecięcia ścianki nożem. Pomysł
z pętlą z drutu podało kilku innych kolegów, ale
ich sugestie są zdecydowanie gorsze niż pro−
pozycja Adama, bo proponują rozciąganie dru−
tu na zewnątrz namiotu. Oczywiście mija się
to z celem, bo albo drucik taki zostanie zerwa−
ny przez przypadkowych przechodniów lub
wałęsającego się psa, albo właściciel namiotu
zdradzi ewentualnemu złodziejowi obecność
zabezpieczenia, gdy będzie przed wyjściem
z namiotu rozciągał druty.

A oto fragment listu Adama: (...) zdecydo−

wałem się wziąć udział w Szkole Konstrukto−
rów i nadsyłam rozwiązanie zadania 25 pt.:
„System alarmowy do ochrony namiotu”.

Cel zadania uważam za naprawdę trafny, po−

nieważ o tym, co to jest włamanie do namiotu
zdążyłem przekonać się na własnej skórze.

R

Ry

ys

s.. 1

1.. Z

Zb

by

ytt rro

ozzb

bu

ud

do

ow

wa

an

ny

y u

uk

kłła

ad

d

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ró

ów

w

15

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

I co jest paradoksalne, nie spotkało mnie to na
żadnym polu namiotowym, lecz przy własnym
domu, gdy namiot znajdował się około 20m od
drzwi wejściowych, a cały teren wokół domu
jest ogrodzony.

Nie spodziewałem się, iż ktoś mógłby pró−

bować tak ryzykownej kradzieży, lecz „prze−
jechałem się” na tym. Mógłbym za to winić
trochę mojego psa, który w czasie gdy złodzie−
je okradali namiot, leżał sobie spokojnie w bu−
dzie, nie dając znaków życia. Jednak jedno jest
pewne – złodzieje nie mieli zainteresowań
elektronicznych, gdyż w namiocie leżało kilka
numerów EdW i to one ocalały. (...)

Centralka zaproponowana przez Adama jest

sensowna, zawiera dwa układy scalone
CMOS z bramkami NOR i NAND. Układ ma
szansę pracować, choć dyskusyjna jest sku−
teczność w różnych sytuacjach. Choć nie po−
daję schematu, układ oceniłem jako popra−
wny, a Adamowi przydzieliłem książkę jako
upominek.

W pracach poszczególnych uczestników wi−

dać dwie różne koncepcje ochrony: jedna to
nie dopuścić obcych do namiotu i jego uszko−
dzenia, druga to chronić jedynie pozostawione
rzeczy. Ta druga koncepcja jest zdecydowanie
bardziej praktyczna.

Jeśli chodzi o wszystkie nadesłane prace, to

nie mogę pominąć powszechnie popełnianych
błędów, a właściwie nie błędów, tylko niedo−
róbek. W zasadzie wszystkie propozycje mają
szansę działać. Jednak zdecydowana więk−
szość uczestników niepotrzebnie rozbudowała
układ. Tu przypomina się kolejny bardzo stary
dowcip o maści na szczury. Maść tę reklamo−
wano następującym tekstem:

Maść na szczury, maść na szczury...
Wyciągamy szczura z dziury,
smarujemy go pod włos,
i po trzech dniach szczur zdycha!
Maść była ponoć dość droga, ale ogólnie

znakomita i skuteczna, tylko... najpierw należa−
ło szczura złapać. Na pewno wielu bezmyślnie
nabrało się i kupiło tę maść, by walczyć ze
szczurami.

Podobnie wyglądają niektóre nadesłane pro−

pozycje układowe. Na większości schematów
oglądałem niepotrzebnie wyrośnięte mutanty,
zawierające kilkakrotnie więcej elementów niż
potrzeba. Udziwniony i rozrośnięty był nie tyl−
ko układ elektroniczny, ale i omówione wcześ−
niej czujniki.

Przykład takiego zbyt rozbudowanego ukła−

du można zobaczyć na rry

ys

su

un

nk

ku

u 1

1. Przede

wszystkim niepotrzebny jest kosztowny rezo−
nator kwarcowy – można go zastąpić obwo−
dem RC. Także sposób sterowania jest nie tyl−

ko zbyt rozbu−
dowany, ale i za−
wikłany.

Inny przykład

niedopracowa−
nego

układu

można zobaczyć
na rry

ys

su

un

nk

ku

u 2

2.

Błędów jest tu
wiele. Bramka
w e j ś c i o w a
współpracująca
z linią dozorową
nie ma obwodu
o d k ł ó c a n i a
(prosty filtr RC)
i

indukowane

nawet na polu
n a m i o t o w y m
zakłócenia mo−
gą zakłócać pracę układu. Poważną niedoróbką
jest fakt, że w stanie spoczynku oba generato−
ry pracują i niepotrzebnie zużywają prąd. Tran−
zystor jest tylko po to, by wyłączyć sygnaliza−
tor piezo w takim „stanie spoczynku”. Ale tu
również są błędy. Przetwornik piezo to ze swej
natury kondensator. Prąd płynie przezeń
w obie strony. Tymczasem tranzystor prze−

puszcza prąd tylko w jednym kierunku. Za−
stosowanie rezystora równolegle z prze−
twornikiem trochę poprawia sytuację, ale
głośność będzie niewielka. Dla uzyskania
dużej głośności rezystor ten powinien
mieć małą wartość, a to z kolei niepo−
trzebnie zwiększy pobór prądu w czasie
alarmu. Bezsensowne jest dodanie cewki
na wyjściu ostatniego generatora. Po pier−
wsze przetwornik nie powinien być stero−
wany wprost z wyjścia generatora, tylko
przez dodatkową bramkę – bufor. Po dru−
gie, włączenie cewki szeregowo z prze−

twornikiem praktycznie nic nie daje! Pisa−
liśmy o tym wielokrotnie, a jednak niektó−
rzy autorzy nadal z przyzwyczajenia stosu−

ją ten bezsensowny sposób. Jedynym sku−
tecznym sposobem zwiększenia głośności
jest włączenie cewki równolegle do przetwor−
nika. Indukcyjność cewki z pojemnością prze−
twornika powinna tworzyć obwód rezonanso−
wy o częstotliwości równej częstotliwości
charakterystycznej (mechanicznej) tego prze−
twornika, co wymaga użycia indukcyjności rzę−
du kilkunastu milihenrów.

Po trzecie stosowanie jakiejkolwiek cewki

i obok tranzystora przepuszczającego prąd
w jednym kierunku też jest bez sensu.

Wystarczy jednak trochę pomyśleć i przero−

bić przedstawiony układ, by w spoczynku nie
pobierał prądu lub pobierał jakieś drobne mik−
roampery, a dźwięk sygnalizatora był bardzo
głośny. Wystarczą do tego pokazane elemen−
ty. Należy tylko zmienić sposób sterowania ge−
neratorów, a tranzystor włączyć inaczej. Kilka
stosownych schematów pojawiło się na ła−
mach EdW.

Do zrealizowania postawionego zadania na−

prawdę wystarczy jeden układ scalony i kilka
elementów biernych, w tym membranę piezo
lub głośny brzęczyk. Dodatkowo trzeba zasto−
sować prosty czujnik alarmu, ale raczej nie
pętlę, tylko styki z wyciąganych spomiędzy
nich izolatorem, oraz skuteczny element wy−
konawczy czyli głośną syrenę pobierającą nie
więcej niż 100mA prądu.

Na tle licznych zbyt rozbudowanych ukła−

dów tym bardziej na pochwałę i wyróżnienie
zasługują wszystkie te propozycje, które były
proste i w miarę skuteczne. I tak upominek
otrzyma C

Ce

ezza

arry

y D

Dy

ylle

ew

ws

sk

kii z Grudziądza, który

zaproponował bardzo mało skuteczny układ
elektroniczny, składający się z jednej bramki
CMOS (4093) rezystora, kondensatora tworzą−
cych najprostszy generator, sterujący bezpo−
średnio membraną piezo. Upominek otrzyma
nie za nieporadny układ i brak buforowania (tu
jednak trzeba przyznać, słusznie zasilany na−
pięciem 18V a nie 9V), ale za czujnik: plastiko−
wy bolec umieszczany między stykami. Alarm
zostanie uruchomiony po wyciagnięciu bolca
(lub jakiegokolwiek innego izolatora) spomię−
dzy styków. Jest to znakomite, tanie i spraw−
dzone rozwiązanie. Stosowane jest zresztą
w tak zwanych alarmach osobistych, używa−
nych m.in. przez listonoszy. Alarm zostaje wy−
wołany po wyrwaniu zatyczki. Zatyczka jest
tak zrobiona, że trudno ją szybko włożyć z po−
wrotem, co uniemożliwia złodziejowi czy na−
pastnikowi wyłączenie alarmu, a uszkodzenie
urządzenia też jest trudne ze względu na odpo−
wiednio mocną obudowę i brak bezpośrednie−
go dostępu do baterii. Gdyby Czarek bardziej
dopracował układ, choćby by uzyskać głośniej−
szy dźwięk, z pewnością otrzymałby nagrodę,
a nie tylko upominek.

Podobny upominek otrzyma też Ł

Łu

uk

ka

as

szz

Ś

Św

wiie

errc

czzy

yn

na

a z Libiąża. Łukasz zaproponował

sensowną centralkę z dwoma przerzutnikami
RS (jeden jako pamięć alarmu) i dwoma kost−
kami 4060. Upominek będzie jednak nie za

R

Ry

ys

s.. 2

2.. U

Uk

kłła

ad

d zz b

błłę

ęd

da

am

mii

R

Ry

ys

s.. 3

3.. U

Urrzzą

ąd

dzze

en

niie

e D

Da

arriiu

us

szza

a K

Kn

nu

ulllla

a

F

Fo

ott.. 1

1.. M

Mo

od

de

ell D

Da

arriiu

us

szza

a K

Kn

nu

ulllla

a

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ró

ów

w

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

16

układ, który można zrealizować znacznie proś−
ciej, a za pomysł czy właściwie ideę czujnika.
Łukasz wprawdzie nie podał szczegółów, ale
zaproponował czujnik z dwóch gołych prze−
wodów, uruchamiany w momencie rozsuwa−
nia suwaka.

Właśnie takie proste sposoby wydają się naj−

bardziej sensowne. Oczywiście trzeba wziąć
pod uwagę kwestię wyłączania alarmu przez
właściciela namiotu, ale to już nie stanowi
większego problemu. Można to załatwić albo
układem opóźnionego włączania i jakimś pros−
tym kluczem (jak wspomniany wtyk minijack),
albo właściciel wiedząc o czujniku potrafi go
delikatnie „rozbroić” nie wywołując alarmu.

Zanim przejdę do omówienia nadesłanych

rozwiązań praktycznych, chciałbym wspo−
mnieć o kilku kolegach, których prace może
nie zachwyciły, ale znalazłem w nich jakieś po−
zytywne elementy. Są to J

Ja

arro

os

słła

aw

w T

Ta

arrn

na

aw

wa

a

z Godziszki, R

Ra

affa

ałł K

Ku

uc

ch

htta

a ze Skrzyszowa, M

Mii−

c

ch

ha

ałł G

Grrzze

em

ms

sk

kii z Grudziadza i J

Ja

ak

ku

ub

b B

Be

ettiiu

uk

k

z Łowicza.

Rozwiązania praktyczne

Otrzymałem cztery modele. Bez najmniej−

szego wahania główną część puli nagród przy−
dzieliłem Dariuszowi Knullowi z Zabrza. Jego
układ można zobaczyć na rry

ys

su

un

nk

ku

u 3

3 i ffo

otto

og

grra

a−

ffiiii 1

1. Co prawda układ mógłby być głośniejszy

– wystarczyło zastosować głośniejszy brzę−
czyk lub membranę piezo PCA100, jednak tym
razem kluczowe znaczenie mają małe wymia−
ry i ciężar. W tym względzie propozycja Darka

jest najlepsza spośród wszystkich
nadesłanych. Układ właczy się na
określony czas i nie będzie wył jak
opętany aż do wyczerpania baterii.
Co prawda po jednokrotnym za−
działaniu przestanie pełnić rolę
stróża i trzeba go będzie na nowo
uzbroić, jednak w sumie rozwiąza−
nie nadaje się do praktycznego wy−
korzystania.

F

Fo

otto

og

grra

affiia

a 2

2 przedstawia mode−

le Jarosława Chudoby. Nie po raz

pierwszy układy Jarka są
zbyt rozbudowane. Do−
ceniam trud włożony
w wykonanie modeli,
jednak nie mogę przy−
dzielić nagrody – Jarek
otrzyma jako upominek
książkę. I to nie za pomysł układu,
tylko za wytrwałość i wkład pracy.

Z kolei rry

ys

su

un

ne

ek

k 4

4 i ffo

otto

og

grra

a−

ffiia

a 3

3 przedstawiają układ Marcina

Grądzkiego. Marcin przewiduje moż−
liwość zastosowania różnych czujni−
ków. Projekt jest sensowny, ale też
trochę zbyt rozbudowany, dlatego
Marcin również otrzyma „tylko”
upominek w postaci dobrej książki.

Również dobrą książkę jako upominek otrzy−

ma Mariusz Nowak, którego układ i model
można zobaczyć na rry

ys

su

un

nk

ku

u 5

5 i ffo

otto

og

grra

affiiii 4

4.

Układ Mariusza przede wszystkim jest zbyt
skomplikowany, a poza tym zawiera kilka błę−
dów. Tak, układ pracuje a są w nim błędy. Nie
jest to niczym nowym w elektronice. Takie błę−
dy objawiają się na przykład niepewnym dzia−
łaniem lub zwiększonym poborem prądu
w pewnych warunkach. Takim błędem jest na

F

Fo

ott.. 3

3.. M

Mo

od

de

ell M

Ma

arrc

ciin

na

a G

Grrą

ąd

dzzk

kiie

eg

go

o

F

Fo

ott.. 2

2.. U

Uk

kłła

ad

dy

y J

Ja

arro

os

słła

aw

wa

a C

Ch

hu

ud

do

ob

by

y

R

Ry

ys

s.. 4

4.. U

Uk

kłła

ad

d M

Ma

arrc

ciin

na

a G

Grrą

ąd

dzzk

kiie

eg

go

o

R

Ry

ys

s.. 5

5.. U

Uk

kłła

ad

d M

Ma

arriiu

us

szza

a N

No

ow

wa

ak

ka

a

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ró

ów

w

17

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

przykład połączenie kolektora T3 z wyjściem
bramki U2E. Niedoróbką jest także brak jakie−
goś układu pamiętającego w obwodzie linii
zwłocznej. Linia ta wywoła alarm tylko przy
trwałym naruszeniu, na przykład trwałym prze−
rwaniu linii dozorowej. Nie zadziała natomiast
przy chwilowym naruszeniu tej linii.

Mariusz jest stałym uczestnikiem Szkoły

i zawsze z przyjemnością oglądam jego staran−

nie wykonane modele. Jednak z bra−
ku doświadczenia popełnia on sporo
drobnych błędów. Jestem przekona−
ny, że kolejne projekty będą zawierać
ich coraz mniej. Niech więc książka
będzie zachętą do dalszych prób.

Uwagi końcowe

Ogólnie biorąc, nie jestem zado−

wolony z poziomu prac. Większość
albo zawierała istotne błędy, albo
wskutek przyjęcia błędnych założeń
była zbyt rozbudowana, bądź nie−
skuteczna.

Temat wydawał się dziecinnie

prosty, a sprawił tyle trudności.

Wśród rozwiązań zabrakło mi prostego czujni−
ka wstrząsowego, mocowanego na przykład
na słupku lub nawet płótnie namiotu. Taki
czujnik wielokrotnego użytku ma wiele zalet,
a jedyna wadą wydaje się tylko problem fał−
szywych alarmów pod wpływem wiatru. Ale
może taki czujnik nie byłby związany z kon−
strukcją namiotu, tylko umieszczony gdzieś
na podłodze, by odsuwanie zamka, przecięcie

ścianki namiotu czy każdy inny wstrząs wy−
wołał alarm.

Nikt nie wspomniał też o czujnikach nacisku,

włączających alarm po stanięciu na nie nogą.

Jestem jednak przekonany, iż przedstawio−

ne informacje pozwolą młodym konstrukto−
rom wzbogacić swoją wiedzę i potem zdoby−
wać dalsze doświadczenia przeprowadzając
kolejne próby w wytyczonym kierunku.

W tym miesiącu główną pulę nagród otrzy−

ma (zapewne już otrzymał) D

Da

arriiu

us

szz K

Kn

nu

ullll. Jest

to zestaw katalogów, których świeży zapas
otrzymaliśmy właśnie od firmy Motorola. Na−
tomiast M

Ma

arriiu

us

szz N

No

ow

wa

ak

k, M

Ma

arrc

ciin

n G

Grrą

ąd

dzzk

kii,

A

Ad

da

am

m D

Dy

yg

ga

a, J

Ja

arro

os

słła

aw

w C

Ch

hu

ud

do

ob

ba

a, C

Ce

ezza

arry

y D

Dy

y−

lle

ew

ws

sk

kii i Ł

Łu

uk

ka

as

szz Ś

Św

wiie

errc

czzy

yn

na

a otrzymają książki

wydawnictw WNT i WKiŁ.

Jak zwykle pozdrawiam wszystkich uczest−

ników i sympatyków Szkoły. Zachęcam do
udziału w kolejnych zadaniach.

W

Wa

as

szz IIn

ns

sttrru

uk

ktto

orr

P

Piio

ottrr G

Gó

órre

ec

ck

kii

F

Fo

ott.. 4

4.. A

Alla

arrm

m M

Ma

arriiu

us

szza

a N

No

ow

wa

ak

ka

a

Moduł sygnalizacyjno−alarmowy

(c.d. ze str. 11)

Takie działanie jest zupełnie inne niż

w centralce alarmowej, gdzie nawet chwi−
lowe naruszenie linii dozorowej spowodu−
je włączenie alarmu na dłuższy czas.
W układzie można uzyskać takie działanie,
dołączając wejścia bramki U2C nie przed,
ale za diodami D1, D2. W takim wypadku
należałoby jednak dodać jeszcze układ wy−
łączania alarmu, na przykład przez zwiera−
nie do plusa zasilania bazy tranzystora T2.

Montaż i uruchomienie

Opisany układ można bez problemu

zmontować na płytce drukowanej poka−
zanej na rry

ys

su

un

nk

ku

u 3

3. Montaż jest klasycz−

ny, nikomu nie powinien sprawić kłopo−
tów. Układy scalone CMOS dobrze jest

wlutować (lub włożyć
w podstawki) na końcu.

W typowym zastoso−

waniu nie będzie monto−
wany tranzystor T3. Po−
nieważ punkty jego bazy
i emitera są zwarte ścież−
ką, nie trzeba się o nic
martwić. Wystarczy wlu−
tować tranzystor T2.

Moduł zbudowany ze

sprawnych elementów nie
wymaga uruchomiania i od
razu będzie pracował po−
prawnie. Pod jednym warunkiem: konden−
satory elektrolityczne powinny być wcześ−
niej zaformowane, to znaczy włączone na
kilka godzin pod napięcie stałe 12...15V. Jeś−
li kondensatory C5 – C8 nie zostaną wcześ−
niej zaformowane, układ na pewno nie za−
działa poprawnie przy pierwszym włącze−
niu. Trzeba go będzie na kilka lub raczej kil−
kanaście godzin pozostawić pod napięciem,
by kondensatory te zaformowały się przez
rezystory R7 – R10 o znacznej wartości.

Do pierwszego sprawdzenia nie trzeba

włączać modułu do płyty bazowej syste−
mu. Wystarczy między masę a punkt
A włączyć szeregowo połączone diodę
LED i słuchawkę telefoniczną. Po przerwa−
niu linii dozorowej zaświeci się dioda LED
i odezwie się cichy dźwięk ze słuchawki.
Ze względu na mały prąd wyjścia A (1mA)
zarówno jasność świecenia tej diody, jak
i dźwięk w słuchawce będą niewielkie.

Możliwości zmian

Przede wszystkim można zmieniać

częstotliwość głównego generatora alar−

mu, zmieniając według uznania elementy
R18 C10. Należy jednak pamiętać, że naj−
bardziej słyszalne dla człowieka są dźwię−
ki o częstotliwościach 1...3kHz.

W szerokich granicach można zmie−

niać częstotliwość obu generatorów tak−
tujących przez zmianę pojemności C3
i C4 (oraz rezystancji R5, R6 w zakresie
100k

Ω

...4,7M

Ω

).

W wielu przypadkach użytkownik ze−

chce zmienić czas opóźnienia włączania
głośnego sygnału alarmowego. W tym
celu trzeba zmienić wartości pojemności
C7 i C8 w zakresie 1µF...47µF.

Nie ma natomiast większego sensu

zwiększanie pojemności C5, C6, można
je natomiast zmniejszyć do 4,7µF.

Jeśli użytkownik zechce zmienić głoś−

ność „cichego” i „głośnego” sygnału,
może i powinien według upodobania do−
brać wartości R15 i R16.

Można też zwiększyć pojemności C1,

C2, nawet do 1µF, ale nie jest to potrzebne.

P

Piio

ottrr G

Gó

órre

ec

ck

kii

Z

Zb

biig

gn

niie

ew

w O

Orrłło

ow

ws

sk

kii

W

Wy

yk

ka

azz e

elle

em

me

en

nttó

ów

w

((o

op

pc

cjja

a 6

60

0H

Hzz))

R

Re

ezzy

ys

stto

orry

y

R1,R2,R12: 22k

Ω

R3−R10: 1M

Ω

R11: 2,2k

Ω

R13,R15: 100k

Ω

R14: 10k

Ω

R16,R17: 1k

Ω

R18: 470k

Ω

K

Ko

on

nd

de

en

ns

sa

atto

orry

y

C1,C2,C9: 100nF
C3: 220nF
C4: 470nF
C5,C6: 10µF/16V elektrolityczny
C7,C8: 22µF/16V elektrolityczny
C10: 1nF

P

Pó

ółłp

prrzze

ew

wo

od

dn

niik

kii

D1,D2: dioda 1N4148
D3: LED czerwona
T1,T2: BC558B
T3: BD285 (nie montować)
U1,U2: CMOS 4093

PostScript Picture

AVT2193

R

Ry

ys

s.. 3

3.. S

Sc

ch

he

em

ma

att m

mo

on

ntta

ażżo

ow

wy

y